1、精品資料第 19 章鑿巖機液壓故障的診斷與排除19.1COPl038HD型鑿巖機液壓系統故障的診斷與排除故障現象某單位在修建汕頭液化氣地下儲氣工程中，1 臺配有 COP1038HD型鑿巖機的Hl69型二臂液壓鑿巖臺車，在換件修理后試機時，出現以下故障而無法工作：(1) 開機半小時后油溫便超過了90 ，沖擊壓力從22MPa降到 l4MPa ；(2) 左臂鑿巖機回轉馬達只有正轉而不能反轉；(3) 左臂 A8V-58柱塞變量泵聲音異常。在分析故障原因之前，有必要了解COPl038HD型鑿巖機液壓系統的工作原理和特點。COPl038HD型鑿巖機的液壓系統主要由A8V-58雙聯柱塞泵、主控氣閥和COPl

2、038HD鑿巖機組成 (見圖 19 1) ，其中， A8V-58雙聯柱塞泵為變量泵，其中1 聯為回轉手動變量泵，作用是為鑿巖機回轉作業提供足夠的壓力油，另1聯為沖擊工作恒壓自動變量泵，為鑿巖機的沖擊、推進提供壓力油，其流量隨負載的變化而變化。故障診斷與排除油溫過熱， 溫升快，降壓幅度大， 是液壓系統安全運行的大敵， 它會導致油質迅速惡化，使液壓元件受損。造成上述故障的原因有：(1) 冷卻系統失效；(2) 油箱油量不足或濾芯堵塞；(3) 高壓泄油或油路不通；(4) 液壓泵流量不足；(5) 液壓泵內部運動件磨損。圖 19 1COPl038HD型鑿巖機液壓系統工作原理對此故障的處理采用先易后難的辦法

3、，分析處理過程為：(1) 在排除原因 (1) 、 (2) 后，對液壓泵的液壓進行測試，方法是：將液壓測試儀連接在液壓泵的出口和濾芯之間，起動電動機，當油溫達到40 時，分別測試兩個臂的回轉和沖擊液壓泵的流量、壓力；測得結果如表191 所示。根據實測數據及其分析結果， 拆檢液壓泵的變量機構，結果發現沖擊液壓泵調整螺桿已頂死閥芯， 當負載變化時， 閥芯因螺桿頂死而無法滑動，導致液壓泵配油盤無法隨負載的變化而擺動，對此，維修人員將液壓泵調整螺桿往外擰松35mm ，將左臂的回轉液壓泵調整螺桿往外擰松 15mm 。表 191項目壓力 p MPa流量 q (L min)結論空載時負載時空載時負載時左沖擊液

4、壓泵22211414恒壓變量機構失效或卡滯臂回轉液壓泵109接近零55手動變量機構失效或卡滯右沖擊液壓泵22211818恒壓變量機構失效或卡滯臂回轉液壓泵1096065正常可編輯修改精品資料(2) 開機單臂分別檢測其流量和壓力，結果右臂的A8V-58泵一切正常，開機運行半小時后，溫升和壓降均在正常范圍內，左臂A8V-58泵的沖擊液壓泵的流量和壓力也正常，但回轉液壓泵的癥狀依舊，為了判斷左臂A8V-58泵是否損壞，維修人員采用對換法將該泵的沖擊和回轉液壓泵的出油管連接到右臂上，再開機試驗， 結果一切正常， 負載運行半小時，壓力、流量、溫升均符合要求，這表明左臂A8V-58液壓泵的性能正常。(3)

5、 根據上述情況，維修人員認為高壓泄油或油路不暢是左管鑿巖液壓系統的溫升快、降壓快、 噪聲大的主要原因。 據此采取了針對性措施， 保證油路暢通， 使左臂故障得以排除。故障 (2) 、 (3) 診斷與排除根據圖 19 1 分析鑿巖機回轉油路，得到故障(2) 、 (3) 的產生原因有：(1) 回轉馬達損壞；(2) 氣路投向閥閥芯發卡；(3) 主閥閥芯發卡；(4) 連接油路錯誤。處理的過程是：(1) 采用對換法開機試驗，即可發現是否由原因(1) 、 (2) 造成故障，結果表明不是；(2) 由于主閥體積大，油管多而雜，所以不要馬上解體，而應將該閥兩端的氣管互換，然后開機試驗，發現回轉馬達有反轉而無正轉(

6、與前述相反 )，則可判定故障不是由原因(3)引起；(3) 經仔細檢查主閥油管的連接情況，并翻閱有關技術資料，最后發現回轉主閥的l 根油管接錯了回轉液壓泵的出油管(即回轉主閥進油管)接在該閥的出油口上(見圖19 2) ，這樣，當主閥處于中位時，油路被切斷，泵的流量幾乎接近0 ，并會產生高壓泄油及噪聲，而當主閥處于反轉位時，壓力油卻回到了油箱，回轉馬達因此而不能反轉。對策是糾正油路。糾正油路后開機試驗，故障(2) 、 (3) 都排除了。目前該機使用狀況良好。1. 回轉閥； 2. 回轉馬達圖 192通過這次故障排除，維修人員體會到：機械修理后必須認真檢查和給予足夠的試運轉；對液壓系統的故障處理， 首

7、先，應在吃透液壓系統的工作原理后進行， 切不可盲目對液壓部件大拆大卸，其次， 靈活地采用對換法、 壓力流量測試法進行檢測，準確判斷故障產生的原因，再決定措施，只有這樣才能收到事半功倍的效果。19.2液壓鑿巖機液壓系統故障的診斷與排除液壓鑿巖機液壓系統運行的好壞，直接影響著設備的穩定性和整機的可靠性。一旦液壓系統出現故障， 正確進行判斷和排除，是確保設備工作效率的重要一環。在液壓系統中，液壓機構和油液都封閉在殼體和管道內， 其內部零件的動作情況和管道內油液的流動狀況是看不見的。 當故障發生后， 不能像機械傳動那樣直接觀察到，而需要通過檢測液壓系統的各種性能參數， 才能作出正確的判斷，這又不像電氣

8、傳動那樣測量方便，所以確定故障原因是比較費時間的。 現根據維修人員的實踐，介紹國產液壓鑿巖機液壓系統一般故障的診斷與排除方法。一臺典型的全液壓鑿巖機，一般至少需要四組獨立的液壓回路；鑿巖沖擊、鑿巖回轉，鑿巖推進和主臂控制，每組回路有一個或多個控制桿和一套液壓閥系統，用電動機驅動柱塞系或齒輪系， 將壓力油送至各回路。實踐證明， 對全液壓鑿巖機液壓系統故障的分析判斷及其處理，關鍵是取決于維修操作人員的實踐經驗及理論基礎知識，而不同型號的液壓鑿巖機，情況各有不同。 所以操作維修人員除了需要學習液壓傳動和液壓控制的基礎知識外，還應熟可編輯修改精品資料悉和掌握所使用設備的液壓系統基本回路， 了解其工作原

9、理， 了解每個元件的構造及主要作用，這對正確分析和檢修液壓系統是很重要的。當故障發生后， 如何進行檢修呢 ?首先必需進行仔細的實際觀察， 徹底弄清故障的現象，再對液壓系統進行全面的分析， 逐步縮小范圍， 直到準確地判斷出故障的部位和原因， 然后擬定好排除故障的方法。應當注意的是，在檢查分析故障時，不可隨便亂拆、亂動、亂調，更不可用挫刀隨便銼零件，否則會把故障搞得不可收拾；同時，還要注意系統的嚴密性，在修理時應盡量通過調整來使故障得以排除，只有在萬不得已的情況下才大拆大卸。總的來說；對液壓系統的修理可以總結為這樣幾句話： 在“觀察”二字上打基礎； 在“分析”二字上花時間；在“嚴密”二字上下功夫，

10、在“調整”二字上找出路。故障現象 l壓力不高或完全無壓力：壓力是液壓系統的主要工作參數，它直接反映液壓系統的工作狀態， 在液壓鑿巖機作業過程中， 當出現系統壓力不高或者沒有壓力時， 鑿巖機立刻就會顯得鉆孔無力、鉆速減慢或停止鉆孔；液壓缸的動作也同樣變得無力，或者不能動作。故障診斷與排除其原因及排除方法見表l9 2。故障現象 2流量太小或沒有流量。故障診斷與排除流量也是液壓系統的重要參數，液壓系統的工作油液具有一定的流量是執行機器(液壓鑿巖機、液壓缸等)實現設計要求的運動速度或運動精度的保證。如果系統產生故障，流量達不到要求值， 便會使液壓鑿巖機的沖擊力、液壓缸的輸出力減少，動作無力，出現速度緩

11、慢(流量不足 )、無速度輸出 (流量為零 )等現象。其故障診斷及排除方法見表l9 3 。表 19 2 壓力不高或沒有壓力的故障原因及排除故障部位故障診斷故障排除1相對運動面磨損，間隙過大，泄漏嚴重1更換磨損件2零件損壞2更換液壓泵3泵體本身質量不好 (泵體有砂眼 )，引起3更換內部串油4進油吸氣，排油泄漏4 擰緊接合處，保證密封，問題仍未解決，可更換密封圈或有關零件1閥在開口位置被卡住，無法建立壓力1修研，使閥在閥體內移動靈活溢流閥2阻尼孔堵塞2清洗阻尼孔道3閥中鋼球與閥座密封不嚴3更換鋼球或研配閥座4彈簧變形或折斷4更換彈簧油缸因間隙過大或密封圈損壞，使高低壓互修配活塞， 更換密封圈， 如果

12、磨損嚴重并拉通毛起刺時，可進行修理甚至更換管道泄漏擰緊各接合處，排除泄漏壓力表失靈、損壞，不能反映系統中的實際壓力更換壓力表表 19 3流量不足或沒有流量的故障原因及排除故障部位故障診斷故障排除可編輯修改精品資料1旋轉方向不對 (電氣接線有誤 )1改正接線2內部零件磨損嚴重或損壞2修理內部零件或更換3泵軸不轉動 (軸上忘記裝鍵，聯軸器打滑 )3重新安裝鍵4聯軸器 (零件磨損 )松動4更換磨損件液壓泵5 油泵吸空5相應采取如下措施(1)吸油管或吸油濾網堵塞(1) 清除堵塞(2)吸油管密封不好(2) 檢查管道連接部分，更換密封襯墊(3)油箱內油面過低(3) 加油至吸入油管完全浸沒在油中6油的黏度不

13、符合要求6更換黏度適當的油1溢流閥調壓不當 (太高會使泵悶油；太低1按要求調整正確液壓閥會造成流量不足 )2檢修換向閥2換向閥開不足或卡滯油管壓力油管炸裂，漏油更換執行機器1裝配不良，內泄漏大1重新調整2密封破壞，造成內泄漏大2更換密封件故障現象 3油溫過高。液壓系統溫升是反映系統全面工作狀態的一個綜合信息， 油溫過高，可使油液粘度下降，導致執行機構運動副的油膜破壞， 泄漏與磨損增加， 液壓泵及整個系統效率下降。 油液氧化加劇，壽命降低等。故障診斷與排除(見表 l9 4)表 194油溫過高的故障原因及排除故障部位故障診斷故障排除液壓泵泵零件磨損嚴重，運動副間油膜破壞，內泄更換磨損件漏過大，造成

14、容積損失而發熱液壓閥溢流閥、卸荷閥調壓過高正確調定所需值執行機器滑閥與閥體、活塞桿與油封配合過緊，使相修復時注意提高各相對運動零件問的加工精對運動零件間的機械摩擦生熱度 (如滑閥 )和各液壓件的裝配精度(如油缸 )等油管油管過細，油道太長，彎曲太多，造成壓力將油管，特別是總回油管適當加粗，保證回油損失而發熱通暢，盡量減少彎曲，縮短管道油箱容積小，儲量不足，散熱差加大容積，改善散熱條件油冷卻器冷卻面積不夠加大冷卻面積，提高冷卻效果噪聲和振動噪聲和振動的出現，往往使液壓系統不能正常地工作，甚至會導致運動部件的爬行等現象，其故障原因及排除方法見表l9 5 。表 l9 5噪聲和振動的故障原因及排除故障

15、部位故障診斷故障排除可編輯修改精品資料1 泵的質量不好，制造精度低引起壓力與1更換泵流量脈動大，或者軸承精度差，運動部件拖殼液壓泵發生機械響聲2泵軸密封不好，進入空氣2更換密封3油泵與電動機聯軸器不同心或松動3重新安裝，使聯軸器同軸度在 0.1mm 內1吸油管道密封不嚴，引起空氣吸入1擰緊接合處螺帽，保證密封良好2油箱中的油液不足2加油至油標線上空氣進入液3吸油管進入油箱中的油面太少3將吸油管浸入油面以下至足夠深度壓系統4 回油管口在油箱的油面以上，使回油飛4將回油管浸入油面以下至一定深度濺，造成大量泡沫作用失靈，引起系統壓力波動和噪聲，其原相應采取如下措施因：1修復或更換閥座1閥座損壞2疏通

16、阻尼孔溢流閥2油中雜質較多，將阻尼孔堵塞3研磨閥孔，更換新閥，重配間隙3閥與閥體孔配合間隙過大4更換彈簧4彈簧疲勞損壞，使閥芯移動不靈活5去毛刺，清除閥體內臟物，使閥芯移動靈5 因拉毛或臟物等使閥芯在閥體孔內移動活無阻滯現象不靈活管道布置油管較長又未加管夾固定，當油流通過時，較長的油管應彼此分開，適當增設支承管夾容易引起管子抖動維修注意事項：(1) 當液壓系統發生故障時，禁止在工作的條件下進行檢查和調整。(2) 高壓系統內，即使是發生微小或局部的噴泄現象，也應停工修理，不能直接用手去堵塞。(3) 液壓系統對污物非常敏感，因而使系統保持清潔是保證全液壓鑿巖機正常作業的基本條件，所以必須經常沖洗設

17、備，保持干凈。(4) 管路接頭與液壓元件的接口拆卸后，必須用絲堵塞緊。(5) 液壓系統重新使用，應先進行油的循環。(6) 油箱中新加入液壓油時，不應直接倒人，而應通過油濾清器，且不允許兩種不同牌號的油混合使用。19.3ATLAS 液壓鑿巖臺車液壓控制閥故障的診斷與排除故障現象與診斷1. 溢流閥溢流閥的異常現象和磨損情況， 可根據液壓油漏泄量、 噪聲、壓力不穩定狀態和溫度等情況進行判定。(1) 噪聲可通過耳聽、 用簡易聽診器或噪聲計能手段來檢查溢流閥的聲音正常與否，鑿巖臺車溢流閥噪聲的正常標準見表l9 6 。表 l9 6閥件名稱壓力為額定壓力80 時的漏泄量(rnL min)流速聲響 (dB)低

18、沖擊溢流閥50075 80可編輯修改精品資料全沖擊伺服閥30070 75沖擊最大壓力安全閥50075 80回轉安全閥50075 80造成溢流閥的機械噪聲超過正常值較多的原因，可能有以下幾條：滑閥與閥孔配合過緊或過松；彈簧剛度不夠；調壓螺母松動；先導溢流閥的閥芯磨損， 遠程控制腔進氣， 回油管路振動或背壓過大等， 此時會有尖叫聲。(2) 壓力波動液壓泵流量不勻或系統中有空氣進入都會造成溢流閥壓力波動，這可用壓力表或液壓檢測儀來檢測。鑿巖臺車溢流閥壓力波動的正常值見表l9 7 。表l9 7閥件名稱允許指針擺動偏差壓力變化閥件名稱允許指針擺動偏差壓力變化mmMPammMPa低沖擊溢流閥±1

19、.0<0.3沖擊最大壓力安全± 2.0<0.5閥全沖擊伺服閥± 2.0<0.5回轉安全閥±1.0<0.3溢流閥本身引起壓力波動的主要原因有：閥芯彈簧剛度不夠，彈簧彎曲變形；油液污染嚴重，阻尼孔堵塞；錐閥或鋼球與閥座配合不良；滑閥表面拉傷、卡住，滑閥與孔配合過緊。(3) 溫度閥的殼體溫度一般比室溫度高30 左右， 如果比室溫度高出40 以上， 則可能是閥芯卡住或閥體內泄太大。(4) 漏泄量根據溢流閥動作之前流向油箱的流量(即漏泄量 )可判斷閥件的磨損和劃傷情況。檢測漏泄量可使用液壓測試儀，方法是： 在空載時記錄下溢流閥出口流量，然后加載至額定

20、壓力的80 ，記下出口流量，兩個流量之差即為漏泄量。漏泄量的標準見表l9 6 。漏泄量超過標準，說明閥內有磨損，需要檢查閥芯和閥座。2. 換向閥換向閥的故障主要根據其動作速度、內泄漏和沖擊噪聲來進行判斷。(1) 動作速度可根據換向時間進行評估，表l9 8 為鑿巖臺車的幾種換向閥正常換向時間的參考標準。如果換向時間超過此標準太多，則說明換向閥有故障。表l9 8閥件名稱內部漏泄量換向時間閥件名稱內部漏泄量換向時間(mL min)(rnL min)沖擊換向閥1002000.13 0.16防卡釬換向閥100 2000 13 0.16推進換向閥100一2000.13 0.16臂定位換向閥l00 2500

21、.13 0.16回轉換向閥100,2000.13 0.16可編輯修改精品資料(2) 內泄量檢測方法同溢流閥，表 l9 8 列出的正常狀態時內泄量參數，是在接近額定負載壓力狀態下的參數。如果實測參數超過表列參數，則需將換向閥解體檢修。(3) 如果換向閥的換向沖擊噪聲較大，則換向閥可能有滑閥發卡、局部摩擦力過大、單向節流閥閥芯與孔配合間隙過大、 單向閥彈簧漏裝、 電磁鐵的鐵芯接觸面不平和固定電磁鐵的螺栓松動等故障。3. 減壓閥減壓閥的故障可通過檢測壓力波動和內泄量來診斷， 檢測壓力波動的方法是： 將液壓測試儀按旁通法安裝在減壓閥的出口， 當加載到額定負載時， 如果壓力表指針擺動較大， 則說明減壓閥

22、壓力波動大。此時減壓閥可能存在下列故障：(1) 滑閥移動不靈或卡住；(2) 阻尼孔堵塞；(3) 彈簧太軟或彎曲、被卡住；(4) 錐閥安裝不正確，鋼球與閥座配備不良。檢測減壓閥內泄量的方法同溢流閥，其正常內泄量可參考表l9 9 。表l9 9閥件名稱內泄量， (mL min)防卡釬調壓閥680 720臂定位調壓閥800 l0004. 流量閥壓力補償式流量調節閥的壽命可根據其排泄量和解體時的表面狀態來判定。BHu38P控制系統的流量調節閥正常狀態的排泄量為50 100mLmin ，如果實測排泄量大于正常量較多，則說明流量閥的內外泄較大， 流量損失大。 此時需要檢查閥芯與閥體間的配合間隙、有關連接部位

23、的密封情況。故障排除1. 溢流閥(1) 閥體磨損可采用珩磨或研磨進行修復，確保孔的不圓度和錐度不超過0.005mm ，配合間隙控制在 0.0150.02mm 。如要另加工新滑閥，其表面粗糙度要求為0.4 0.2 ，硬度為 54HRC 。(2) 彈簧若發生永久變形或彎曲，更換。(3) 裝配及調壓試驗則需要：仔細清洗各個零件，特別是各孔和油道。彈簧兩端應磨平，使兩端面與中心線垂直。滑閥在閥孔內全行程移動應靈活無阻。裝配后應按以下程序進行測試：將溢流閥裝到液壓系統上，將液壓測試儀裝在溢流閥的出口處， 然后起動電動機以額定轉速空轉，再調整測試儀的加載閥，直到壓力表讀數達到溢流閥的調定值為止，再調整溢流

24、閥的最大工作壓力，使之與調定值接近或相等。上述調整完成后再重新測試一遍。要注意， 旋轉溢流閥調節螺釘時壓力應均勻變化，不得有突跳和振動。在最大工作壓力時，不允許接合處有滲漏。溢流閥的壓力指針擺值要小于表l9 7 所列數值。溢流閥達到規定壓力后應開啟靈活準確。2. 方向控制閥可編輯修改精品資料實測內泄量超過表 l9 8 所列正常值時，需要解體檢修。閥組拆卸后，如果滑閥外圓、閥體磨損，或配合間隙越限，則需磨孔和修復滑閥。(1) 用研磨棒研磨，磨料用 M10 氧化鋁。(2) 研磨所用的潤滑冷卻劑為 98 左右的煤油和 1 2 的油酸混合劑，或粗研時用煤油摻入少量 10 號機油、精研時用汽油或汽、煤油

25、混合液。(3) 研磨時，研磨棒在孔內作直線往復運動，同時棒本身要轉動。(4) 研磨過程中要不時用千分尺檢查閥孔尺寸，使其圓度小于0.003mm，錐度小于0.005mm，粗糙度在0.2 左右。(5) 孔研磨好后，制作新滑閥，要求閥與孔的間隙為0.15 0.20mm。(6) 新制的滑閥要留有足夠的富余量，以適應淬火時的變形和加工時的磨削。滑閥淬火后要進行時效處理，以減小其變形。(7) 滑閥磨損也可采用電刷鍍法修復。(8) 控制閥導桿與閥桿螺紋接合處在裝配時用環氧樹脂粘牢，拆卸時，必須在200 以上的熱油中煮，使粘結劑溶化。(9) 閥組檢修裝配好后，要作檢測試驗，要達到在額定壓力下開啟靈活和各處無泄

26、漏。3. 單向閥單向閥泄漏可用研磨膏研磨修復。4. 其它液壓閥可參照上述諸法修復。19.4鑿巖機液壓泵供油不足故障的診斷與排除故障現象液壓鑿巖機屬液壓沖擊設備，若供油量不足， 將直接影響鑿巖機沖擊頻率和沖擊功率的發揮。 為使液壓鑿巖機能充分發揮其效能，就要求液壓泵必須達到規定的排量。因為柱塞泵具有容積效率較高、工作壓力高且流量可調等特點，所以液壓鑿巖機上一般選用柱塞泵。液壓鑿巖機在工作過程中常常出現沖擊頻率下降或油壓偏低的現象，一般是由于柱塞泵出現下列故障所致。1. 空氣侵入柱塞泵工作腔引起排量減小故障診斷液壓鑿巖機的作業環境比較惡劣， 在此環境下很容易出現柱塞泵的吸油口處密封不嚴或吸油管破裂

27、等現象， 從而使泵吸進了空氣。 柱塞泵在工作中， 如果柱塞工作腔內的油進了空氣，那么當柱塞處于壓油口位置時， 柱塞將對腔內的空氣和油液增壓。 當柱塞運動到缸體孔底部時， 其底部總會存有部分剩余容積，即有部分增壓的油液滯留于腔內剩余容積中。當柱塞繼續運行到吸油口位置時，隨著腔內容積的增大，內部油液壓力降低，滯留在剩余容積中的空氣隨之膨脹， 這樣工作腔中的部分容積將被這部分空氣所占據，使得柱塞泵的實際吸油量減少。當進入油液中的空氣達到一定量時，將會造成系統供油不足甚至出現不供油情況。再者， 如果液壓油不能及時流入吸油口，泵吸油口將會產生氣穴，從而引起柱塞密封過早損壞以及柱塞缸壁氣蝕等故障現象。為此

28、，必須采取相應措施來減少或杜絕空氣進入液壓系統。故障排除(1) 確保所有進口管路的連接處無泄漏。為保證其密封良好，應擰緊所有管接頭；對于柱塞泵，必須具有較嚴密的密封裝置。(2) 避免吸油軟管吸扁和破裂。應盡可能控制吸油口液體的流速 (對于吸油軟管，其液流速度一般不應超過 3 5m s)，防止吸油管路各點壓力低于大氣壓而形成真空，造成橡膠軟管吸扁、漏氣和侵入空氣。可編輯修改精品資料(3) 控制油箱油面高度。一般情況下油箱的最低油面與吸油口的垂直距離應小于0.5m ；若系統許可， 油箱內油面的高度應高于泵的吸油口， 并且使液壓系統回油管的末端經常處于油面以下，這樣可避免產生氣泡。(4) 定期檢查和

29、清洗吸油濾清器，防止吸油濾清器堵塞，否則給空氣的進入創造了條件，可導致液壓泵吸空。(5) 如果油箱中存有大量氣泡，應及時排除。若油液中存有相當量的空氣時，可將柱塞泵出口處管接頭擰松，以排出泵內空氣。2. 柱塞泵本身的技術狀態惡化、吸油管結構不合理或油液質量差，從而引起柱塞泵供油不足。故障診斷(1) 吸油管內液流阻力較大。諸如吸油管長度較長、直徑較小、轉彎處太多、轉彎角度太小等等， 均會引起吸油阻力增大， 從而造成泵的流量下降、 供油不足或壓力上不去等現象。(2) 泵內泄漏引起泵的供油量降低。 隨著泵使用時間的延長 (如使用時間達到 5000h 時 )，泵的容積效率將會明顯下降， 從而引起供油量

30、減少。 這主要是由于泵內零件各摩擦副間的密封性能下降，當摩擦副間的配合間隙超過0.05mm 時，將會引起內泄漏增大。另外，鑿巖機長期處于環境較惡劣的情況下工作， 灰塵、沙粒等不時侵入油液中， 當液壓油的污染程度達到 NASl0 級以上時，就必須更換油液。因為在此情況下很容易造成柱塞桿與缸孔、柱塞桿球頭與滑靴球窩、 配流盤與缸體配流面、 滑靴與斜盤等處配合面上的油膜被破壞， 使金屬間產生直接接觸磨損， 因而在其配合面處出現劃痕、 燒蝕和脫落等現象， 這樣不但使內泄漏增加，甚至還可造成泵的報廢。故障排除(1) 優化吸油管結構。應盡量縮短吸油管長度，油管直徑不應太小，并避免嚴重彎曲。一般吸油管直徑應

31、大于排油管直徑，吸油過濾器的通油能力必須要大于泵的最大流量。(2) 嚴格控制油液的污染，保證液壓系統油液清潔。可采用封閉式油箱，并在油箱入口處安裝具有一定精度的空氣過濾； 新泵及管路在使用前必須進行嚴格清洗； 油液在使用前必須經過過濾； 采取一些措施， 保證油液的初始清潔度， 以保證初始油液符合系統和元件的要求。(3) 作業時，油溫控制在50 左右比較理想，一般情況應限制在80 以下。因為出現油溫連續升高的現象，除環境溫度高及系統壓力損失大造成的之外，對泵來說， 主要是由于泄漏量增大引起的，泵的容積效率下降，勢必造成排油量不足。(4) 采取措施保證油液清潔。應注意如下幾方面：油箱內鋼板表面應經

32、過噴丸處理或鋼刷除銹；加工液壓元件時，應清除飛邊及毛刺等； 管道內如采用酸洗時，應進行中和處理并沖洗干凈；保證油料的清潔，加入油箱的油液要進行沉淀處理。(5) 所選用油的黏度應適宜。如果油液黏度太大，則管道中的流動阻力增大，使泵吸油困難；黏度過小，又會使泄漏增加、潤滑性能變差、運動部件的磨損增加等。(6) 視柱塞泵的損壞情況，采用正確的工藝進行修復。19.5液壓鑿巖機活塞爬行故障的診斷與排除故障現象液壓鑿巖機爬行是指該機活塞在沖擊機構襯套(也叫缸套 )內作往復快速運動時，由于某種原因產生低速或斷續的運動叫爬行。 有時在一定條件下甚至會出現運動停止現象， 即所謂“卡死”也叫拉缸， 液壓鑿巖機活塞

33、爬行或拉缸， 則說明該機已出現故障， 不能工作， 必須停機檢修，這是影響作業不穩定的主要因素，應引起足夠的重視。故障診斷可編輯修改精品資料爬行現象的出現，主要由于活塞與襯套兩個相對運動零件的表面發生直接壓觸，破壞了金屬表面組織， 這些破壞的金屬表面組織迅速冷卻形成咬合材料，這些咬合材料要比原先兩種材料的硬度大得多，然后繼續運動造成積累作用，咬合面積增大，迫使運動時斷時續，最后停止。其咬合原因：1. 液壓卡緊力造成液壓卡緊力就是在活塞表面上不平衡的壓力使活塞在襯套內壁上難以移動，這時活塞與襯套之間的油膜被破壞，出現金屬接觸狀態造成咬合。2. 活塞偏擊釬尾造成鑿巖機主要由沖擊機構和轉釬機構兩大部分

34、組成，當活塞與轉釬機構的釬尾之間的沖擊面發生偏斜現象時， 活塞在沖擊過程中就會施加給襯套一側向力， 如果這個側向力大于油液動壓支承能力，活塞與襯套之間的油膜將會被破壞產生金屬接觸形成咬合。3. 雜物隨油液帶入配合表面造成當液壓系統中油液混入某種硬質顆粒時， 隨油液帶入活塞與襯套之間實施擠壓而破壞金屬表面組織形成咬合。4. 加工精度低及運動付間隙選擇不當造成活塞與襯套的加工精度低及其配合間隙過小，實踐中發現都會造成咬合現象。5. 活塞及襯套硬度低造成由于活塞沖擊能量大，頻率高， 速度快， 如果活塞熱處理表面及心部硬度低，達不到設計要求，在沖擊過程中徑向易漲大而造成咬合。同樣襯套硬度低的話，也易形

35、成拉缸現象。6. 油液中混入空氣液壓系統油液中混入空氣時， 則油的有效體積彈性系數大大降低， 從而使系統油液 “剛度”減少，實踐中發現， 這種咬合現象不很嚴重， 出現繼續運動， 觀察實物也只有拉毛現象。故障排除1. 減少液壓卡緊力其措施是：(1) 在配合表面加工幾道承荷槽，實踐表明，開一道槽能使液壓卡緊力減少30 ，開三道槽可減少60 左右。(2) 活塞腔進油部位必須注意，在進油口應消除由高壓油流而引起的對活塞的徑向不平衡力，也就是要避免高壓油直接從一個方向射向活塞圓柱面， 至使活塞壓向一邊緊貼襯套而造成“卡死”現象，因此必須創造使活塞進油腔對稱進油的條件，具體方法是使高壓油經過襯套上對稱的油

36、孔進入活塞腔，如圖 19 3 為這種對稱進油結構示意圖，也應注意不要使油路過于曲折，以影響機器效率，并容易引起發熱。1. 機殼； 2. 襯套； 3. 活塞圖 19 3 對稱進油示意圖(3) 將活塞與襯套運動副的配合間隙加工成倒錐形，使之產生楔形動壓支承，增加抗外界干擾的能力，三者共同使用，液壓卡緊力引起的咬合即可得到較好的排除。2. 減少活塞對釬尾的偏擊鑿巖機沖擊機構活塞對釬尾的偏擊現象是難以避免的，這與活塞、 襯套的加工精度以及鉆鑿時釬桿受力狀況的復雜性有關， 只是偏擊程度不同而已， 這個問題可用增大活塞的振動固定頻率來減少對釬尾的偏擊給予解決，而活塞振動固定頻率與其活塞本身截面慣性矩有關，

37、增加活塞截面慣性矩就可增加活塞的固有頻率，當實心圓截面積和環形截面積相等的時候，環形截面的截面慣性矩要比實心圓截面的慣性矩大得多、而活塞的重量又受其沖擊功限制不能隨便增加的情況下，所以必須把活塞加工為空心形式，這樣因偏擊造成的拉缸問題可可編輯修改精品資料以得到較好的解決。3. 加強液壓系統油液的過濾，減少雜物混入油液為了保持液壓系統中油液的清潔，避免零件磨損、劃傷及卡死，必須設置油濾清器，我們在油箱中設粗油濾清器， 在系統中設壓油過濾器及回油過濾器， 這樣不僅能較好地控制雜物隨油液進入沖擊機構造成拉缸，而且可延長液壓泵等的使用壽命。4. 提高活塞、襯套的加工精度，選擇合理的配合間隙為保證活塞的

38、正常起動，活塞及襯套零件的加工精度，形狀公差和位置公差都必須要求較高， 活塞與襯套的配合間隙也要求嚴格，具體要求主要取決于活塞的直徑，在此不詳細敘述。5. 提高活塞及襯套硬度由于活塞與襯套作相對的高速運動，且承受沖擊的應力，為確保它的正常工作及較高的壽命，必須具有足夠的強度和表面硬度，所以對活塞及襯套材料的選樣和加工工藝(包括熱處理 )是很重要的一環，根據不同的材料，制定不同的加工工藝及熱處理方法。使活塞表面硬度達到 60 63HRC ，心部硬度40 45HRC為宜，襯套內表面硬度略高于活塞。6. 消除空氣進入液壓系統為防止空氣進入液壓系統，需做以下幾方面的工作：(1) 液壓泵及液壓元件各處的

39、密封要良好。(2) 油濾清器的網孔如被臟物阻塞，將更換濾芯。(3) 進油管的直徑要夠大，吸油管口在油箱中的高度要合適。(4) 管道接頭的密封如果損壞或管道有裂紋應及時更換。19.6液壓鑿巖機液壓泵“氣塞”故障的診斷與排除國內液壓鑿巖機的液壓泵一般都選用柱塞泵， 因為柱塞泵的柱塞和柱塞孔加工容易保證配合精度，密封性好，防漏性能好，因而這種泵的容積效率高，而且具有流量可調，工作壓力高等特點，所以在液壓鑿巖機的液壓系統及其他高壓系統中，獲得了廣泛的應用。故障現象柱塞泵工作時， 如果其內腔被空氣侵入，本來應該由油液充滿的空間被空氣所占據，便會產生吸不進油、排不出油和打不上壓力的現象，稱作液壓泵“氣塞”

40、 。液壓泵“氣塞”會使系統產生低速爬行、噪聲、振動、局部過熱等現象，破壞液壓系統的工作，而且還會使液壓泵嚴重磨損，因此應采取積極預防措施并及時排除氣塞故障才能保證液壓鑿巖機穩定作業。故障診斷柱塞泵氣塞的原因主要是：(1) 液壓泵柱塞的工作腔內有剩余容積，即柱塞充油完畢后工作腔內排不出去的那部分油所占領的容積。(2) 柱塞泵吸油口的液壓油中侵入了大量的空氣或發生了嚴重的氣體分離。柱塞泵在工作過程中， 若進入柱塞的油液中含有空氣， 則柱塞轉到排油口時， 柱塞將一部分空氣和油液增壓，擠入系統， 另一部分經過增壓的空氣和油液則保存在剩余容積內。當柱塞再次轉到進油口吸油時， 剩余容積內的空氣便會膨脹，

41、占據一部分工作腔容積， 使柱塞的實際吸油量減少， 泵供油量相應減少。 油液中混入的空氣越多， 液壓泵出口油壓越高，則空氣膨脹后占據的柱塞工作腔容積越大，泵供油量越小。 當空氣含量達到一定量時，空氣膨脹后會占領整個工作腔容積，使泵工作時只是一團空氣在柱塞內反復作壓縮和膨脹，而不能吸油和排油，系統壓力不能再上升，產生氣塞現象。故障預防可編輯修改精品資料由上述產生氣塞原因可知，要防止液壓泵氣塞必須從防止空氣進入系統人手，其措施如下：(1) 使用中必須特別注意油箱中油面的位置，油位是否在允許的高度之內，使液壓泵的吸油管口及回油管的末端經常處于油面之下。(2) 注意保持液壓泵吸油管路密封良好，同時系統要

42、有嚴格的密封裝置，防止空氣對系統的侵入。(3) 液壓泵使用前，應在殼體內灌滿油液，排除空氣。(4) 拆裝、更換系統購件后，及時排除帶人的空氣。(5) 防止系統中各點壓力低于大氣壓力，經常檢查進油管路過濾器是否堵塞，以免吸油口壓力過低，侵入空氣。(6) 更換進油管時，應保持原來的口徑和長度。(7) 油箱中如有氣泡，應及時排除，防止排除系統中的殘留空氣。故障排除當液壓泵使用中發生氣塞時，可按下述方法處理：(1) 迅速接通負載，使空氣回油箱排出。(2) 擰松液壓泵出口管的接頭，使泵內的空氣直接排出。實踐表明， 當油液中含空氣量較少時， 采用第一種方法即可奏效， 如果進入空氣較多必須采用第二種方法，但

43、應避免泵長時問在氣塞狀態下運轉，造成液壓泵的磨損。19.7全液壓鉆車液壓缸漏油故障的診斷、排除及措施液壓缸是液壓傳動系統中重要的執行元件，它將液壓能轉變為機械能， 實現直線往復運動。由于它具有結構簡單，配置靈活，工作可靠，能夠與其它機械相配合完成各種復雜的機械動作， 并可頻繁換向， 易于實現遠距離控制和自動控制等特點，所以在液壓鑿巖機配套設備全液壓鉆車以及其它工程機械上使用得比較多，例如鉆臂的起落、 擺動；推進器的俯仰、定向、補償；鑿巖機的推進；車體的穩定和轉向等都采用了液壓缸，一臺全液壓鉆車上使用的液壓缸有的多達l0 臺以上。由于鉆車的工作環境比較惡劣，在鉆孔過程中，有的液壓缸經常受到塵土、

44、 砂石、巖漿等的侵蝕， 有的承受載荷變化復雜，且振動和沖擊都比較大，所以液壓缸在工作過程中出現的故障是各種各樣的，其原因也是多方面的。 根據目前國產液壓鉆車的使用情況看，問題較多的是漏油，漏油所涉及的面又比較廣，有技術問題，也有管理問題。在大多數情況下，漏油主要是密封失效所造成的，但密封為何失效，卻不見得容易判明而又必須判明，否則，將進一步重復破壞，這是處理密封故障的難點之處。由于液壓缸是依靠密封腔的容積變化來傳遞動力和速度的，所以，漏油將直接影響液壓缸的工作性能，降低容積效率，增加功率損失，是不可忽視的故障之一。故障現象液壓缸的漏油包括兩大部位，一是固定不動部位(缸蓋與缸筒之間、活塞與活塞桿

45、連接處)密封的漏油； 二是滑動部位 (活塞與缸筒內壁、活塞桿與缸蓋導向套之間 )密封的漏油。泄漏表現為外泄漏和內泄漏兩種形式。 無論哪種泄漏形式， 都會降低液壓缸的容積效率， 影響液壓缸定位的準確性，使液壓缸不能準確地停止在某一要求的位置。液壓缸外泄漏的情況可以直接觀察得到， 只是內泄漏的多少不能直接看到， 需要單方面通入壓力油方可測定。 即先將活塞運行到液壓缸端部位置， 然后在一端通人壓力油， 另一端拆開管接頭，保壓一分鐘，檢查從接頭端流出的油量即可知內泄漏的多少，其允許值按表19 10 規定 (JB2164 1977) 。表 19 10液壓缸活塞內泄漏量允許值活塞直徑 mm505563 7

46、0 80 90 100 1lO 125 140 1 60 180 200 220 250 320 400可編輯修改精品資料40500最大內泄漏量允許值0.20.250.3 0.4 0.5 0.60.80.91.11.522.53.13.85813190.1(mL min)故障診斷與排除1. 零件密封表面被拉傷，特別是軸向拉傷根據使用情況看，此類損傷所引起的泄漏主要存在于以下幾個部位：(1) 缸筒常見的損傷是內孔拉毛， 有時還會出現溝紋。 假若是圓周方向的線狀紋路， 則用細砂布、油石砂磨后可繼續使用，但如果是軸向較深的溝紋且長度又較長時，則應鏜磨或珩磨內孔，再研磨內孔，重配活塞。如果深痕不能修整

47、時，必須更換新的缸筒。(2) 活塞桿滑動面拉傷如果是局部軸向很淺的輕傷痕，則用細砂布稍加修磨即可使用，如果是軸向拉痕較深，須電鍍修復或重新加工。活塞桿如有彎曲，應予以校直。(3) 導向套輕度磨損 (在 0.1mm 以下 )，只需用金相砂紙砂磨掉拉毛部分；當有不均勻的磨損，其深度在 0.1mm 以上時，則應更換新導向套。(4) 活塞活塞過度磨損會增大滑動面間隙，加重密封件被擠人間隙而受破壞的可能性，所以， 當磨損超過 0.1mm 時應予更換。若活塞外徑表面上有研傷、結疤，也會拉傷缸筒內壁，應修整或更換。2. 密封件損傷密封件的損傷， 主要是油液被污染、 密封表面粗糙度不當或密封件本身不合格所引起

48、的，損傷主要為過度磨損、擠出破裂等。 當發現密封件有磨損或損傷時，即使是輕微的傷疤，也要予以更換，對造成損傷的原因一定要查清楚，否則換上新件后可能馬上又會出現泄漏。(1) 因毛刺或尖角造成密封圈唇邊的損壞對密封件來講， 最關鍵的是唇邊， 安裝密封件絕對不能讓唇邊損傷。 這首先在安裝時要檢查密封件經過的部位應無毛刺，過渡部位應使之光滑。(2) 密封件內混入雜質密封件在工作過程中， 即使混入極小的砂粒也會引起泄漏， 因此液壓缸的防塵裝置和液壓系統的過濾裝置都必須要好。另外，導向套滑動面磨損后的微粒也會引起密封件的磨損，因此需注意導向套內表面毛刺的清除。(3) 密封表面的粗糙度差封裝置中， 摩擦與磨

49、損是密封圈損壞的重要因素，不良的表面粗糙度，會加劇密封圈的磨損，所以，液壓缸動密封表面的粗糙度一般應在Ra0.4 0. 2 m 之間。(4) 密封圈被擠出因沖擊壓力引起的缸筒孔膨脹和變形，密封圈被擠出和扭曲造成泄漏。(5) 密封件不合格密封圈本身尺寸不合要求或者將密封圈方向裝反都可引起泄漏。3. 密封橡膠壓縮后永久變形這與密封材質有關，由于長期使用，失去彈性作用，因而產生泄漏。此類密封圈則應更換。4. 密封材料與液壓油不相容密封材料與液壓油不相容，造成密封圈的膨脹和劣化引起泄漏。可編輯修改精品資料提高密封可靠性的措施液壓缸的運動部位要絕對密封是不可能的，在活塞桿往復運動中總要帶出點油液，但是使這種滲漏盡量減少是可以做到的， 這主要取決于密封圈的合理選擇和正確使用。 在選擇密封圈時， 除根據液壓